Một sợi dây dài 40 cm đang có sóng dừng ngoài hai đầu dây cố định trên dây còn có 3 điểm khác đứng yên, tần số dao động của sóng trên dây là 25 Hz. Biết trong quá trình dao động tại thời điểm sợi dây duỗi thẳng thì tốc độ của điểm bụng khi đó là 1,5p m/s. Gọi x, y lần lượt là khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai phần tử dây tại hai điểm bụng gần nhau nhất trong quá trình dao động. Tỉ số \(\frac{x}{y}\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTốc độ góc ω = 2πf = 50π rad/s
Số bó sóng trên dây là 4 => bước sóng là 40/2 = 20cm
Sợi dây duỗi thẳng khi các phân tử trên dây đều đi qua VTCB do đó tốc độ của điểm bụng khi đó là tốc độ dao động cực đại của nó => ωAb = 1,5π => Ab = 3 cm
Xét hai điểm bụng gần nhau nhất sẽ là hai điểm dao động ngược pha với nhau, do đó
+ Khoảng cách gần nhất khi hai điểm này cùng đi qua VTCB: y = λ/2 = 10cm
+ Khoảng cách xa nhất khi hai điểm ở hai biên khác nhau (một ở đỉnh trên, một ở đỉnh dưới):
\(x = \sqrt {{y^2} + {{\left( {2{A_b}} \right)}^2}} = \sqrt {{5^2} + {6^2}} = 11,66\)
Do vậy \({x \over y} = 1,166\)
Chọn D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Đỗ Đăng Tuyển